Seelöwe

Tauchanpassungenedit

Es gibt viele Komponenten, die die Seelöwenphysiologie ausmachen, und diese Prozesse steuern Aspekte ihres Verhaltens. Die Physiologie bestimmt Thermoregulation, Osmoregulation, Fortpflanzung, Stoffwechselrate und viele andere Aspekte der Seelöwenökologie, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ihre Fähigkeit, in große Tiefen zu tauchen., Die Körper der Seelöwen kontrollieren die Herzfrequenz, den Gasaustausch, die Verdauungsrate und den Blutfluss, damit Einzelpersonen über einen langen Zeitraum tauchen und Nebenwirkungen von hohem Druck in der Tiefe verhindern können.

Die hohen Drücke, die mit tiefen Tauchgängen verbunden sind, führen dazu, dass sich Gase wie Stickstoff in Geweben ansammeln, die dann beim Auftauchen freigesetzt werden und möglicherweise zum Tod führen. Eine der Möglichkeiten, wie Seelöwen mit den extremen Drücken umgehen, besteht darin, den Gasaustausch zu begrenzen, der beim Tauchen auftritt., Der Seelöwe ermöglicht es, die Alveolen durch den zunehmenden Wasserdruck zu komprimieren, wodurch die Oberflächenluft kurz vor der Gasaustauschoberfläche in den ausgekleideten Atemweg gedrückt wird. Dieser Prozess verhindert einen weiteren Sauerstoffaustausch des Blutes für die Muskeln und erfordert, dass alle Muskeln mit genügend Sauerstoff beladen werden, um die Dauer des Tauchgangs zu halten. Dieser Shunt reduziert jedoch die Menge an komprimierten Gasen, die in Gewebe eindringen, wodurch das Risiko einer Dekompressionskrankheit verringert wird. Der Kollaps der Alveolen erlaubt jedoch keine Sauerstoffspeicherung in der Lunge., Dies bedeutet, dass Seelöwen den Sauerstoffverbrauch verringern müssen, um ihre Tauchgänge zu verlängern. Die Sauerstoffverfügbarkeit wird durch die physiologische Kontrolle der Herzfrequenz bei den Seelöwen verlängert. Durch die Reduzierung der Herzfrequenz auf deutlich unter der Oberfläche liegende Raten wird Sauerstoff eingespart, indem der Gasaustausch verringert und die für eine hohe Herzfrequenz erforderliche Energie reduziert wird. Bradykardie ist ein Kontrollmechanismus, der einen Wechsel von pulmonalem Sauerstoff zu Sauerstoff in den Muskeln ermöglicht, der benötigt wird, wenn die Seelöwen in die Tiefe tauchen. Eine andere Möglichkeit, wie Seelöwen den an der Oberfläche in Tauchgängen gewonnenen Sauerstoff abschwächen, besteht darin, die Verdauungsrate zu reduzieren., Die Verdauung erfordert Stoffwechselaktivität und daher werden während dieses Prozesses Energie und Sauerstoff verbraucht; Seelöwen können jedoch die Verdauungsrate begrenzen und um mindestens 54% verringern. Diese Verringerung der Verdauung führt zu einer proportionalen Verringerung des Sauerstoffverbrauchs im Magen und damit zu einer korrelierten Sauerstoffversorgung zum Tauchen. Die Verdauungsrate bei diesen Seelöwen steigt sofort nach der Wiederbelebung wieder auf normale Raten an. Sauerstoffmangel begrenzt die Tauchdauer, aber der Aufbau von Kohlendioxid (CO2) spielt auch eine Rolle für die Tauchfähigkeiten vieler Meeressäuger., Nachdem ein Seelöwe von einem langen Tauchgang zurückgekehrt ist, ist CO2 aufgrund der Entladekomplikationen mit CO2 nicht so schnell abgelaufen, wie Sauerstoff im Blut wieder aufgefüllt wird. Mehr als normale CO2-Spiegel im Blut scheinen jedoch das Verhalten der Taucher nicht nachteilig zu beeinflussen. Im Vergleich zu Landsäugetieren haben Seelöwen eine höhere Toleranz gegenüber der Speicherung von CO2, was Säugetieren normalerweise sagt, dass sie atmen müssen. Diese Fähigkeit, eine Reaktion auf CO2 zu ignorieren, wird wahrscheinlich durch erhöhte Carotis-Körper hervorgerufen, die für Sauerstoffwerte verantwortlich sind, die das Tier über seine verfügbare Sauerstoffversorgung informieren., Die Seelöwen können jedoch die Auswirkungen eines allmählichen CO2-Aufbaus nicht vermeiden, der schließlich dazu führt, dass die Seelöwen nach mehreren wiederholten Tauchgängen mehr Zeit an der Oberfläche verbringen, damit genügend aufgebautes CO2 abgelaufen ist.

Parasiten und Krankheitedit

Verhaltens-und Umweltkorrelate von Philophthalmus zalophi, einem Fußparasiten. Und die Infektion hat das Überleben von jugendlichen Galapagos-Seelöwen (Zalophus wollebaeki) beeinflusst. Diese Infektion führt zu Krankheiten, die mit der globalen Erwärmung verbunden sind., Die Anzahl der infektiösen Stadien verschiedener Parasitenarten hat eine starke Korrelation mit der Temperaturänderung, daher ist es wichtig, die Korrelation zwischen der zunehmenden Anzahl parasitärer Infektionen und Klimaveränderungen zu berücksichtigen. Um diese vorgeschlagene Theorie zu testen, verwendeten die Forscher Galapagos – Seelöwen, weil sie auf den Galapagos-Inseln endemisch sind. Die Galapagos-Inseln durchlaufen saisonale Veränderungen der Meeresoberflächentemperaturen, die aus hohen Temperaturen von Anfang Januar bis Mai und niedrigeren Temperaturen während des restlichen Jahres bestehen., Parasiten tauchten in großer Zahl auf, als die Meerestemperatur am höchsten war. Darüber hinaus wurden Daten gesammelt, indem Seelöwen erfasst wurden, um ihre Wachstumsraten zu messen und zu bestimmen. Ihre Wachstumsraten wurden zusammen mit den Zitaten von Parasiten festgestellt, die unter dem Augenlid gefunden wurden. Die schockierenden Ergebnisse waren, dass Seelöwen betroffen sind die Parasiten vom frühen Alter von 3 Wochen bis zum Alter von 4 bis 8 Monaten. Die Parasiten, die im Augenfluss gefunden wurden, schädigten das Auge schwer. Aus den gesammelten Daten überlebten 21 der 91; mit insgesamt 70 Todesfällen in nur zwei Jahren., Die Parasiten greifen die Welpen in so jungen Jahren an; wodurch die Welpen das Alter der Fortpflanzung nicht erreichen. Die Sterberaten der Welpen übertreffen die Fruchtbarkeitsrate bei weitem. Da die meisten Welpen das Alter der Fortpflanzung nicht erreichen können, wächst die Population nicht schnell genug, um die Art aus der Gefahrenzone zu halten. Die Welpen, die überleben, müssen ihre starken Gene weitergeben, um sicherzustellen, dass ihre Jungen überleben und die Generation, die folgt. Andere Parasiten wie Anisakis und Herzwurm können auch Seelöwen infizieren.,

Betroffen sind neben den Galapagos-Inseln auch die australischen Seelöwen (Neophoca cinerea). Die gleiche Methode wurde für die Meereswelpen auf der Galapagos-Insel verwendet, aber zusätzlich nahmen die Forscher in Australien Blutproben. Die Welpen in Australien wurden von hookworms betroffen, aber sie kamen auch in großer Zahl mit wärmeren Temperaturen. Sea pups in Neuseeland (Phocarctos hookeri) wurden auch im frühen Alter von Hakenwürmern betroffen (Uncinaria). Der Unterschied ist, dass Forscher in Neuseeland die notwendigen Schritte unternommen und mit der Behandlung begonnen haben., Die Behandlung schien bei den Welpen, die es genommen haben, wirksam zu sein. Sie fanden danach keine Spuren dieser Infektion. Der Prozentsatz der Welpen, die ihn haben, ist jedoch mit etwa 75% immer noch relativ hoch. Die Welpen, die behandelt wurden, hatten viel bessere Wachstumsraten als diejenigen, die dies nicht taten. Insgesamt töten Parasiten und Hakenwürmer genug Welpen ab, um sie in Gefahr zu bringen. Parasiten beeinflussen Meer Welpen in verschiedenen Bereichen der Welt. Fortpflanzungserfolg reduziert immens, Überlebensmethoden, Veränderungen in Gesundheit und Wachstum wurden ebenfalls beeinflusst.,

In ähnlicher Weise hat der Klimawandel zu erhöhten giftigen Algenblüten in den Ozeanen geführt. Diese Toxine werden von Sardinen und anderen Fischen aufgenommen, die dann von den Seelöwen gefressen werden und neurologische Schäden und Krankheiten wie Epilepsie verursachen.

Genexpressionen und diätEtik

Genexpressionen werden häufiger verwendet, um die physiologischen Reaktionen auf die Ernährung sowie andere Stressoren zu erkennen., In einer Studie mit vier Steller-Seelöwen (Eumetopias jubatus) wurden drei der vier Seelöwen einer 70-tägigen Studie unterzogen, die aus uneingeschränkter Nahrungsaufnahme, akutem Ernährungsstress und chronischem Ernährungsstress bestand. Die Ergebnisse zeigten, dass Personen unter Ernährungs-stress-down-reguliert zelluläre Prozesse innerhalb Ihrer Immunantwort und oxidativen stress. Ernährungsstress galt als die unmittelbarste Ursache für den Bevölkerungsrückgang dieser Art. In New-Zealand-sea-lions, Nord-Süd-Gradienten angetrieben, die durch Temperatur-Unterschiede gezeigt wurden wichtige Faktoren in der Beute mix.,

Geografische variationEdit

Die geografische Variation für Seelöwen wurde durch die Beobachtungen von Schädeln verschiedener Otariidae-Arten bestimmt.produktivität. Schädel australischer Seelöwen aus Westaustralien waren im Allgemeinen kleiner in der Länge, während die größten Schädel aus kühlen gemäßigten Orten stammen., Otariidae sind im Prozess der Artendivergenz, von denen viele von lokalen Faktoren, insbesondere Breitengrad und Ressourcen getrieben werden können. Populationen einer bestimmten Art sind in den Tropen tendenziell kleiner, nehmen mit zunehmender Breite zu und erreichen in subpolaren Regionen ein Maximum. In einem kühlen Klima und kalten Gewässern sollte es einen selektiven Vorteil in der relativen Verringerung der Körperoberfläche geben, die sich aus einer Vergrößerung ergibt, da die Stoffwechselrate enger mit der Körperoberfläche als mit dem Körpergewicht zusammenhängt.